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"PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES FILS COMPOSES
DE FIBRES EN MECHE A L'AIDE DE FILAMENTS CONTINUS" -.
Cette invention concerne la fabrication de fils, .analogues aux fils composés de fibres en mèche et obtenus par les opérations usuelles de la filature en partant de filaments "continus", c'est-à-dire de filaments qui pos- sèdent une longueur considérable en comparaison avec la longueur de fibre qu'on désire obtenir dans le fil qu'il s'agit de fabriquer ou en comparaison avec les fibres na- turelles courtes telles que le coton ou la laine, par exem- ple, l'objet de l'invention étant de fabriquer un fil de fibres en mèche dans lequel les caractéristiques physiques des filaments primitifs sont en grande partie conservées, ainsi que d'effectuer la production d'une manière simple, rapide et peu coûteuse.
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Conformément à 11 inveiii-i*o-,-n-,', i,e-, transfo rnia tion de filaments continus directement en fil contenant des fibres en mèches s'obtient en faisant passer un faisceau de fila- ments continus entre 'deux surfaces dont l'une est une surfac coupante, se déplaçant dans le même sens général que le faisceau, mais à une vitesse différente de celui-ci. et l'aut est une surface non coupante fixe ou se déplaçant, sensible- ment à la même vitesse et dans le même sens général que la surface coupante, ces surfaces exerçant ensemble, sur le fai ceau, une pression, sensiblement en un point de sa longueur de façon à couper les filaments du faisceau et donner ainsi un fil contenant des fibres en mèche.
En raison du mouvement relatif entre les fi laments et la surface coupante, il est facile de couper les filamen en n'exerçant sur eux qu'une légère pression à la surface de coupe. Le faisceau n'est par conséquent soumis qu'à une lé- gère action de serrage et il en résulte que les filaments dont il est composé ne sont soumis qu'à une tension relative ment faible.
On voit donc que le procédé de la présente inven- tion ne repose ni sur l'étirage de fibres se présentantna- turellement ou de fibres préparées par découpage ou une opération analogue, ni, d'autre part, sur le feitde ou- mettre des filaments "continus" à une opération d'étirage dans le but de les étirer jusqu'au point de rupture.
Après la coupe d'un filament particulier, une longueur de ce filament passe à l'état non coupé en regard de la surfa e de coupe pendant que s'effectue la cour-; d'au tres filame ts, la coupe étant ainsi transférée de l'un à l'autre des filaments du faisceau jusqu'à ce que le fila- ment particulier envisagé soit de nouveau coupé, et ainsi de suite. Comme les points de coupe sont distribués parmi
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les filaments, les filaments coupés sont transformés en fibres possédant une longueur moyenne qui dépend de la fré- quence avec laquelle s'effectua 1coupe dos filaments.
On peut régler cette fréquence, et par conséquent la longueur moyenne des fibres, en réglant divers facteurs, par exemple en faisant en sorte que le faisceau possède un degré pré- déterminé de torsion, comme il ressortira de ce qui suit.
Le mouvement de la surface coupante dans le même sens que les filaments favorise l'entraînement des filaments coupés du faisceau jusque .et au délà du point où le faisceau se trouve serré entre la dite surface et le dispositif pres- seur, de sorte que la continuité de la matière se trouve maintenue en dépit de la conversion en fibres des fila- ments de la dite matière. Le pressage des filaments contre la surface exerçant laction de coupe peut avantageusement être effectué à l'aide d'un rouleau ou organe analogue se mouvant aussi dans la même direction que les filaments, de façon à faciliter l'avancement continu des filaments.
Le dispositif coupant et le dispositif presseur peuvent être l'un et l'autre avantageusement constitués par un rouleau et,, dans un but de commodité, on appellera ci-après ces dispositifs "rouleau coupant" ou "rouleau presseur", suivant le cas, étant bien entendu toutefois que l'invention n'estpas limitée à l'application d'un rouleau pour l'un ou l'autre de ces dispositifs.
Le rouleau presseur tourne sensiblement à la même vi- tesse et dans le même sens général que le rouleau coupant.
Par exemple, ces rouleaux peuvent être tous deux actionnés po- sitivement à toute vitesse désirée qui, par rapport à la
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vitesse à laquelle les filaments passent entre ces rouleaux, assure le glissement nécessaire pour favoriser la coupe des filaments. Il est toutefois commode d'actionner le rouleau presseur par son contact avec le rouleau coupant rotatif, auquel cas sa vitesse est influencée par celle du rouleau commandé, et,dans certains cas, -jusqu'à un certain point, par la vitesse de passage des filaments.
On peut aussi effectuer la coupe des filament par l'inverse de la disposition qui vient d'être décrire, c'est-à-dire en se servant d'un rouleau coupant actionné par son contact avec un rouleau commandé positivement qui n'a pas nécessairement une action de coupe, Dans ce cas, le rouleau coupant presse lui-même sur les filaments. On peut aussi faire en sorte que les deux rouleaux aient chacun une action de coupe, des constructions convenables d'une disposition de ce genre étant décrites plus loin. De plus, on peut prévoir plusieurs points de pressage au lieu d'un seul à chaque dispositif coupant, par exemple en disposant deux rouleaux tels que deux rouleaux presseurs en contact avec un seul rouleau tel qu'un rouleau coupant, les fila- ments parcourant l'arc du rouleau coupant qui s'étend de l'un à l'autre des deux points de pressage.
De même, deux rouleaux coupants peuvent travailler au contact, d'un rou- leau unique qui peut, ou non, être disposé de façon à exer- cer une action de coupe.
Comme la continuité de la matière considérée dans son ensemble doit toujours subsister pendant la coupe des filaments, il faut éviter que le ou les rouleaux ayant
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l'action de coupe effectuent, sous la pression appliquée, le sectionnement de plus d'un filament ou d'un numbre relative- ment petit de filaments du faisceau en un point quelconque de sa longueur. Il faut par conséquent que l'action de coupe du ou des rouleaux soit limitée dans les conditions de pres- sion qui interviennent.
Une construction convenable de rouleau ayant l'action de coupe désirée, est un rouleau fait d'acier ou d' une autre matière dure convenable et muni de cannelures qui sont généralement transversales à la direction du mou. vement des filaments, ces cannelures étant munies de bords vifs sur lesquels les filaments sont tirés pendant qu'ils glissent entreles rouleaux. Par exemple, le rouleau peut présenter des rainures de forme semi-circulaire, rectangu- laire, triangulaire ou d'une autre forme appropriée en section transversale et constituant avec la surface du ce,ou- leau un bord vif contre lequel les filaments sont pressés.
Bien que les cannelures puissent être disposées parallèle- ment à l'axe du rouleau, il est avantageux qu'elles.soient disposées hélicoïdalement. De préférence les rainures sont prévues à de faibles intervalles autour de la périphérie du rouleau. On peut faire travailler conjointement deux rouleaux ayant chacun une action de coupe, par exemple un rouleau muni de cannelures para-llèles à son axe et travail- lant avec un rouleau cannelé hélicoïdalement, ou deux rou- leaux à cannelures hélicoïdales dont les cannelures se croisent ou font un angle à leurs points de contact.
On peut aussi se servir, pour couper les fila- ments, d'un rouleau ayant le caractère-d'un abrasif, par
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exemple d'un rouleau ou douille fait ou garni d'émeri, de carbure de silicium ou d'un abrasif analogue dont la structure peut varier d'un grain fin à un grain assez gros.
Les bords des grains de l'abrasif des rouleaux entrent en prise avec les filaments sous la pression appliquée, ce qui coupe les filaments de la mèche en succession. On peut se servir de rouleaux de ce genre à la façon d'organes con- mandés conjointement avec un organe presseur non coupant ou à la façon d'organes non commandés, ou faire travailler con jointement deux rouleaux en abrasif. De même , on peut fair travailler un rouleau en abrasif avec un rouleau cannelé, comme on l'a dit précédemment. La surface coupante mobile peut aussi être établie sous forme d'une bande usante sais fin, convenablement supportée pour permettre au faisceau d'être pressé contrai elle.
Lorsqu'on effectue la coupe à l'aide d'un rouleau presseur non coupant travaillant conjointement avec une surface coupante telle que les rouleaux cannelés cu abra- sif-s ou la bande en abrasif précédemment décrite, le rou- leau presseur peut être fait d'une matière non élastique et être d'une nature rigide, ou bien il peut être de cons- truction élastique, quoique de préférence munie d'unrevê- tement superficiel de quelque matière plus dure. Ainsi, le rouleau presseur peut comprendre un noyau en caoutchouc spongieux ou autre caoutchouc mou supportant une douille métallique, le caoutchouc constituant un montage élasi- que pour cette douille.
Dans ce cas, il est toutefois pré- férable que la douille soit suffisamment mince, par exemple de 0,5 mm, 0,25 mm ou même moins, pour être par elle-même
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flexible. Une telle douille assure une longue durée du rouleau presseur. Un tube d'acier poli de l'épaisseur men- tionnée convient particulièrement en vue de son emploi avec le noyau élastique.
On peut faire en sorte qu'un des rouleaux exerce la pression désirée sur l'autre rouleau en chargeant ce rou- leau positivement, par exemple par un ressort, un poids ou un levier, mais il est commode de se servir d'un rouleau à chargement automatique de poids approprié, étant donné qu'une faible pression suffit pour réaliser l'action de coupe sur les filamonts. On peut avantageusement montas un tel rouleau de façon qu'il repose par son poids propre sur l'autre rouleau et qu'il tourne librement par son con- tact avec cet autre rouleau . Des rouleaux ri- gides peuvent être évidés et ainsi allégés de façon qu'ils exercent automatiquement la faible pression désirée.
Au lieu que la pression soit appliquée à l'aide d'une surface mobile comme celle qu'on obtient à l'aide
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d'un f'OIl]:::1I pr"'EH1f:IIH' e,o t qt 1 f, pli ):1'1\*1, sa ;j:t'V1:\.' 0 Pt, t, 1:1:1:'.;-; fet d'une surface fixe, par exemple d'une pièce fixe repo- sant cuntre la surface coupante et convenablement chargée par son propre poids ou de quelque autre manière.
Le réglage de la vitesse à laquelle on fait pas- ser les filaments au contact de la surface coupante est de préférence effectuée par un autre dispositif à rouleaux, par exemple, par une paire de rouleaux, agencé pour serrer fermement les filaments et pouvant tourner à une vitesse
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qui excède la vitesse périphérique du ou des rouleaux cou- pants d'une valeur telle qu'on obtient le glissement dé- siré à la sortie du ou des rouleaux coupants. De préféren- ce, on prévoit un serrage sensiblement dépourvu de glisse- ment entre les rouleaux de serrage, afin que ces rouleaux déterminent la vitesse d'avancement des filaments à tra- vers l'appareil.
Le faisceau de.filaments peut ainsi passer entre les éléments d'une paire de rouleaux constituant un dispo- sitif coupant à une vitesse qui, en dépit dé la vitesse différente à laquelle on fait marcher le dispositif cou- pant, est sensiblement égale à la vitesse périphérique d'un paire de rouleaux de serrage entre lesquels ils passent ensuite après que les filaments du faisceau ont été sec- tionnés par le dispositif coupant.
Les rouleaux de serrage peuvent être faits de tout matière convenable. Par exemple, ils .peuvent être faits ou garnis d'une matière élastique telle que le caoutchouc, le cuir ou le liège; ou bien on peut faire travailler un ou plusieurs rouleaux de ce genre contre un rouleau lisse
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ou ittulil da cunrltlllu'ot! krsliea5:41;r uu !J.utl":, i'f cix r:. k1 un rouleau fait de métal, de résines synthétiques, d'acé- tate de cellulose ou d'une matière dure analogue. De même, on peut se servir de rouleaux présentant des rainures en- grenantes comme décrit dans le brevet français ? 763.514 précité. Dans tous les cas, il ne faut pas que la nature du serrage exercé par ces rouleaux soit telle qu'elle risque de détériorer les filaments.
Comme il est suffisant qu'une
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pression relativement légère soit exercés sur le faisceau au dispositif coupant, la tension qui s'exerce dans le fais- ceau est faible par rapport à la grosseur du faisceau.et surtout en comparaison avec la tension qui est nécessaire pour soumettre un faisceau de même grosseur à une charge
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Litt 1-LLPLUI-tC. De pit-m, Lu 1':j11Jl.a Loutilun qu'il durrlt d'ax"' ercer dans le faisceau permet de communiquer un serrage adéquat à l'endroit des rouleaux de serrage sans charger exagérément les rouleaux. Il est préférable d'éviter toute action de coupe sur les filaments par les rouleaux de ser- rage.
Une disposition convenable de rouleaux de serrage comprend un rouleau présentant des cannelures parallèles à son axe propre et dont les bords ne sont pas pas assez vifs pour couper les filaments et un autre rouleau fait d'une matière relativement molle telle qu'un caoutchouc de dure- té moyenne qui presse fermement les filaments contre le rouleau cannelé.
Quoique les rouleaux de serrage puissent être tous deux actionnés positivement, il est commode de n'en actionner qu'un , par exemple le rouleau cannelé, et de presser l'autre contre le premier avec le degré de pres- sion désiré pour exercer une action de serrage ferme sur les filaments..Cette pression peut être exercée, soit par le poids du rouleau presseur, soit à l'aide d'organes tels que des ressorts, poids ou leviers, Si on le désire, on ' peut, pour serrer les filaments, se servir de plus de deux rouleaux, par exemple de deux rouleaux presseurs conjointe-
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ment avec un seul rouleau cannelé.
Il convient que la distance¯qui sépare le dispo- sitif coupant du dispositif de serrage soit telle que le produit contenant les filaments sectionnés soit reçue et commandée par le dispositif de serrage aussitôt après le sectionnement, le dispositif de serrage agissant alor@ de façon à entraîner la mèche vers et jusqu'à un dispositif collecteur. Les rouleaux de serrage pourraient toutefois précéder les rouleaux coupants, auquel cas leur vitesse serait inférieure à celle des rouleaux coupants, afin d'as- surer la différence de vitesse nécessaire entre le faisceau de filaments et les rouleaux coupants.
Le produit peut être recueilli de toute manière convenable. Ainsi, on peut le transférer à un dispositif de moulinage qui lui communique une certaine torsion en même temps qu'il l'enroule sous forme d'une bobine ou au- tre masse désirée..11 est bien entendu toutefois que la torsion que le faisceau de filaments était susceptible de posséder primitivement n'est pas sensiblement supprimée par l'opération de coupe des filaments, de sorte qu'elle subsiste dans le produit amené au dispositif collecteur.
La torsion supplémentaire susceptible d'être communiquée au produit lorsqu'-on le recueille, par exemple en le bobi- nant à l'aide d'un dispositif à filer à cloche ou à anneau, s'ajoute au reste de cette torsion initiale.
Les filaments sont entraînas par le dispositif de serrage (le telle sorte qu'ils traversent le dispositif coupant à une vitesse suffisante pour assurer l'action de
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glissement désirée au dispositif coupant. Cette vitesse peat varier considérablement , par exemple de 1 1/2 fois celle du rouleau coupant à 2, 3, 4,5, 6 fois celle du dit rouleau ou davantage, le rapport de vitesse réel dépendant toutefois, jusqu'à un certain point, d'autres facteurs qui interviennent dans l'opération.
Les dispositifs de coupe et de serrage peuvent être placés de façon que le fil décrive un chemin horizon- tal ou légèrement incliné de l'un à l'autre, ou qu'il dé- crive un chemin fortement incliné ou vertical, cette der- nière disposition présentant des avantages en ce qui con- cerne la commodité du travail.
On peut faire passer les filaments en succession à travers deux ou plus de deux dispositifs coupants. Ces dispositifs peuvent être tous de même construction, quoi- qu'il puisse être nécessaire de régler la pression et le glissement dans une certaine mesure. C'est ainsi que le second dispositif aura de préférence une vitesse supérieure à celle du premier, et ainsi de suite.'
Comme le dispositif de serrage travaille d'une manière sensiblement exempte de glissement, le faisceau de filaments peut être converti en un produit fibreux à une vitesse sensiblement égale à la vitesse périphérique des rouleaux.
En même temps, bien qu'une pression soit exercée sur les filaments au dispositif coupant, les filaments peu- vent. glisser sur la surface coupante à une vitesse qui peut être sensiblement la même que celle à laquelle le produit est fourni par le dispositif de serrage. En d'autres ter-
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mes, il n'est pas nécessaire qu'il se produise, pendant l'opération, plus qu'un très faible allongement du fais- ceau, à supposer même que le faisceau s'allonge, puisque laconversion des filaments en fibres s'effectue en grande partie par une coupe et n'est pas subordonnée à un allonge- ment des filaments jusqu'au point de rupture.
Toutefois, pourvu que les propriétés physiques des filaments soient sensiblement conservées dans les fibres produites, il est sans importance qu'un certain degré de réduction s'effectue ou non, dans la grosseur du faisceau pendant son passage du dispositif coupant au dispositif de serrage.
La conversion peut avoir lieu entre les limites d'une grande échelle de vitesses, le produit fibreux pou- vant, par exemple, être constitué à une vitesse variant de l'ordre d'un ou quelques mètres par minuteà 50, 75, 100, 150 mètres par minute, ou davantage. L'invention effectue par conséquent la fabrication d'un fil fibreux directement à l'aide de filaments continus d'une manière très simple, rapide et peu coûteuse.
Les filaments fournis à l'appareil proviennent d'une ou plusieurs bobines ou autres dispositifs d'alimen- tation, le denier total des filaments conduits ensemble sous forme d'un faisceau à travers ltappareil pour= y être traités simultanément correspondant au denier ou numéro du produit fibreux qu'ou désire obtenir. C'est ainsi que le denier peut être inférieur à 100 pour la fabrication de fils de fibres en mèche très fins, ou qu'il peut être du denier 100, 150, 200, 300, 1000, 2000 ou davantage , pour la fabrication de fils plus gros.
Si on le désire, on peut
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réunir pour les traiter simultanément deux ou plus de deux faisceaux de filaments constituant le dénie,):' total désiré,
Ainsi qu'on l'a dit précédemment, la grosseur du faisceau peut rester sensiblement ininfluencée par l'opé- ration de coupe. De même, le denier des filaments indivi- duels peut varier selon les caractéristiques désirées pour le produit fibreux. On peut traiter simultanément des fi- laments de différents deniers, de façon que le produit con- tienne des fibres de différents deniers.
Les filaments peuvent être sous forme d'un fais- ceau ne possédant qu'une faible ou aucune torsion ou possé- dant un faible degré de torsion (par exemple jusqu'à 0,8, 1,2 ou 1,6tour par centimètre). Si on le désire, les fi- laments peuvent provenir d'un dispositif de torsion qui élève leur degré de torsion à celui désiré pour l'opération.
Des dispositifs sont prévus pour amener les fi- laments au dispositif coupant et, si on le désire, on peut se servir de ces dispositifs ou de dispositifs distincts pour les déplacer dans la direction longitudinale des dis- positifs coupants et (ou) des dispositifs de serrage, de façon à distribuer l'usure susceptible de se produire. Lorsque les filaments sont amenés au-dessous d'un rouleau chargé par son propre poids, il importe qu'ils soient guidés de telle manière que la tension qu'ils possèdent n'ait pas tendance à soulever le rouleau.
Le fil contenant des sections de fibres peut être recueilli sous forme d'une bobine ou masse de fil de tout type désiré, par exemple sous forme d'une bobine ou canette permettant au fil d'être employé immédiatement pour
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le tissage, le tricotage ou d'autres opérations de fabr ca-
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tivn do tiofiua. put' (')temple, le fil peu4 6tro<:&n<mit. <i. rectement à une broche à filer à anneau ou à une broche fi ler à cloche, selon le degré de torsion et la forme de be- bine désirée, telle qu'une canette ou masse de fil analogue, lorsqu'on se sert d'une broche à filer à anneau, ou une bobine d'ourdissage ou de tricotage, à l'aide d'un dispositi: à filer à cloche.
Il convient que l'enroulement du fil soit effectué de telle sorte qu'il facilite le déroulement'subséquent, sur tout dans le cas de bobines destinées à être déroulées axia- lement par la pointe et lorsque le fil est fin. Ainsi, si le fil est enroulé sur une bobine à rebords à l'aide d'in dispositif à filer à cloche, il convient que le rebord su- périeur de la bobine se raccorde par une courbe graduelle au corps de la bobine. De plus, un mouvement transversal as- sez rapide diminue la tendance au coincement qui résulte quelquefois d'un déplacement très lent produisant un enrou- lement sensiblement parallèle.
Il peut être recommandable, surtout lorsqu'on travaille à une vitesse élevée et (ou) lorsque le fil e::t recueilli par des dispositifs de moulinage qui communi- quant une torsion relativement élevée au produit, de lubri- fier le fil. On peut par exemple effectuer cette lubrifica- tion en faisant passer le fil sur une mèche, un rouleau ou un autre dispositif distributeur de lubrifiant , entre les rouleaux de serrage et le dispositif collecteur, ou en pro- jetant le lubrifiant sur le fil.
Suivant l'invention, on peut convertir en un fil
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fibreux différentes sortes de filaments continus, par exem- ple des filaments d'acétate de cellulose ou d'autres déri- vés cellulosiques, des filaments de soie naturelle et des filaments de cellulose reconstituée, par exemple de viscose, de cuprammonium et de nitrocellulose. Ces filaments peuvent être de deniers divers, par exemple du denier 4, 5 ou au-des- sus, ce denier pouvant descendre à un denier ou au-dessous, surtout dans le cas de filaments ayant subi un étirage élevé.
Des filaments creux peuvent aussi être soumis au traite- ment suivant l'invention. Le faisceau qui doit être converti en fils peut d'ailleurs contenir des filaments, de différents deniers et (ou) de différentes caractéristiques de couleur ou autres (par exemple des filaments creux avec des filaments pleins).
Quoique le fil fibreux puisse être fabriqué à l'aide d'un seul faisceau ou fil de filaments continus de denier approprié, on peut soumettre simultanément deux ou plus de deux faisceaux ou fils de filaments semblables ou dissemblables au traitement de coupe et les assembler, au fur et à mesure de la coupe, en un fil unique. De même, deux ou plus de deux fils fibreux suivant l'invention, qu'ils soient faits de matières semblables ou de matières dissemblables, peuvent être assemblés par une opération séparée de la coupe.
On peut soumettre des filaments artificiels nor- maux à l'opération ou, si on le désire, se servir de fila- ments délustrés ou de lustre atténué. Ainsi, par exemple, on peut se servir de filaments d'acétate de cellulose ou d'autres dérivés cellulosiques ayant subi un traitement
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de délustrage, par exemple à l'aide de liqueurs aq@@uses chaudes ou bouillantes ou de liqueurs contenant des thiocyanu- res ou des solvants réels ou latents ; ou bien on peut se servir de filaments d'acétate de cellulose, viscose ou au- tres matières artificielles contenant divers pourcentages de 'pigments et appliquées seules ou mélangées avec des fi- laments normaux.
De même, on peut convertir simultanément en un fil fibreux, différentes sortes de filaments, par exemple des filaments de soie naturelle, avec des filaments d'acétate de cellulose ou de viscose ; des filaments d'a- cétate de cellulose avec des filaments de viscose ou d'au- tres filaments cellulosiques, ce qui permet d'obtenir dans le produit final des effets différentiels ou des effet.-: de
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coloratic.n en double teinte, ainsi que et'auLr.:3 <:i'i'e':; e-- sultant de la différence des matières. Pour le même objet, on peut doubler des fils fibreux suivant l'invention, con- tenant un type de fibre ou un mélange de fibres avec d'au- tres fils fibreux , y compris des fils faits de fibres natu- relles, telles que le coton ou la laine.
On peut doubler un fil supplémentaire avec les filament: Sortant du dispositif coupant. Ainsi, un fil de filaments continus dont le denier est faible en comparai- son avec celui du ou des faisceaux à couper, peut être ame- né aux rouleaux de serrage, de façon à se rendre au dispo- sitif de torsion conjointement avec les-filaments coupés.
Un fil de ce genre se trouve ainsi doublé et incorporé au fil fibreux final et, si ce fil contraste avec les fila- ments coupés, par exemple en ce qui concerne la matière , la couleur ou le lustre, il peut donner naissance à des effets
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supplémentaires dans et par le fil fibreux.
De même, les fils fibreux obtenus suivant l'inven- tion peuvent être employés à l'état de mélange avec d'autres types de fils naturels ou artificiels , ce qui s'obtient par exemple en les vanisant avec des fils de filaments con- tinus ou des fils de coton ou de laine dans la fabrication des articles tricotés. En outre, on peut employer conjoin- tement des fils fibreux fabriqués suivant l'invention mais possédant des caractéristiques différentes. Par exemple, on peut vanisèr un fil fabriqué à l'aide de filaments brillants avec un fil fabriqué à l'aide de filaments ternes ou délus- trés .
L'invention permet aussi do combiner dans un môme fil les caractéristiques de deux ou plus de deux matières.
C'est ainsi que, avec des filaments d'acétate de cellulose appliqués comme matière première, on peut fabriquer un fil ayant l'aspect, par', exemple, de la laine OUde la soie filée, mais possédant à d'autres points de vue les propriétés . caractéristiques de la soie artificielle d' acétate de cellu- lose. De plus, la gamme des matières utilisables pour un grand nombre de places d'opérations de tissage, tricotage et autres opérations textiles se trouve ainsi grandement étendue.
Les conditions de l'opération de coupe peuvent être réglées selon la nature, l'état et le denier des filaments.
Par exemple, des filaments d'acétate de cellulose qui vien- nent 'd'être filés par le procédé à sec peuvent exiger un réglage de la pression qui s'exerce au dispositif coupant en comparaison avec des filaments ayant subi un certain degré
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de vieillissage, ceci étant peut être dû à la présence, dan les filaments frais, d'une trace de solvant résiduel qui influence l'action du dispositif coupant sur ces filaments.
Pour la même raison, il peut être désirable de régler dans une certaine mesure le séchage des filaments d'acétate de cellulose ou autres dérivés cellulosiques dans le procédé d'extrudage à sec ou autre procédé par lequel ces filaments sont fabriqués, de façon à amener les filaments à l'état qui convient pour leur conversion en fibres. Les filaments peuvent aussi être conditionnés spécialement' avant l'opé- ration.
La longueur moyenne des sections de filament a une grande influence sur l'aspect et d'autres qualités du produit. On peut régler cette longueur en réglant convena- blement l'appareil et ses conditions de travail ainsi que par le choix des filaments à traiter. Ainsi, en général, on obtient une longueur moyenne de fibre plus grande en faisant travailler l'appareil à une vitesse plus grande.
Une torsion plus grande du faisceau de filaments tend à di- minuer la longueur moyenne des sections. De même, l'appli- cation d'une pression plus grande au dispositif coupant (cette pression dépend aussi de la grosseur du faisceau de filaments à traiter) diminue la longueur moyenne des sec- tions, et il en est de même d'un accroissement durapport entre la vitesse des dispositifs de serrage et de coupe.
Les filaments relativement fins sont usuellement plus fa- ciles à couper et l'accroissement de la fréquence de coupe a pour effet de diminuer la longueur moyenne des sect@@@s.
Comme indiqué précédemment, il est nécessaire
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d'appliquer au dispositif coupant une pression d'autant plus grande que la grosseur du faisceau est plus grande.
Les filaments relativement fins exigent toutefois moins de pression que les gros filaments, De même, il faut exercer une pression plus grande lorsqu'on diminue le rapport en- tre les vitesses des dispositifs de serrage et de coupe.
En ce qui concerne l'effet de la distance entre les dispositifs de coupe et de serrage sur la longueur des sections, il y a lieu de noter qu'il n'existe tout ou plus qu'un faible pourcentage des fibres du fil fibreux dont la longueur est inférieure à cette distance.
En soumettant la matière à l'action de plusieurs dispositifs coupants au lieu d'un seul, on diminue la lon- gueur moyenne des sections. Ainsi , un fil fibreux résultant d'un seul passage à travers un appareil tel que celui pré- cédemnent décrit peut de nouveau être conduit à travers le même ou un autre appareil, la torsion de la matière étant . convenablement réglée pour lui permettre de résister à un nouveau traitement de coupe.
Il est par conséquent hien entendu que l'expression "fil contenant des fibres en mêche" emplo ée dans la présente description pour désigner le pro- duit en lequel les filaments continus sont convertis ne veut pas dire nécessairement que le produit est immédia- tement à l'état qui convient pour l'usage auquel il est finalement destiné ; est clair que le produit peut être soumis à n'importe quel traitement supplémentaire avant son utilisation finale, par exemple à un nouveau traitement de coupe comme il vient d'être mentionné.
De même, on. pout appliquer une tension supplémen-
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taire par une opération distincte. Toutefois, pour un grand nombre d'usages, une torsion adéquate peut être incorporée au produit à titredu stade final de l'opération par laquelle les filaments sont convertis en un produit fibreux. On peut par exemple ajouter une torsion de 1,2 tour par centimètre, à l'aide d'un dispositif à filer à cloche, pour obtenir un fil convenant particulièrement en vue de son emploi dans des métiers à tricoter. En fait , quoiqu'une torsion de ce genre soit très faible dans le cas d'une matière composée de fibres en mèches, la résistance du fil est considérable, ceci étant probablement dû au mélange de fibres relativement longues avec des fibres relativement courtes.
Comme le fil fibreux est obtenu par une opération de coupe sur des filaments continus dont la caractéristique physique reste autrement en substance inchangée, le fil possède sur toute sa longueur sensiblement le même poids par unité de longueur que celui que possédait la mèche de filaments non coupés abstraction faite, bien entendu, de l'étirage qui pourrait être mis à même de se produire dans le faisceau pendant l'opération de coupe. Le produit peut par conséquent posséder une régularité qui n'avait jamais pu être obtenue jusqu'à ce jour, surtout lorsqu'il provient d'un faisceau de filaments artificiels dont le de- nier est maintenu très régulier sous l'influence de la pompe d'extrudage employée pour sa fabrication.
Par conséquent, le produit présente un avantage considérable sur le fil fabriqué par les opérations usuel- les de la filature (telles que le cardage et l'étirage) sur des fibres préalablement formées. Les fils ordinaires
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de ce genre varient d'épaisseur en divers points de leur longueur, certaines parties'contenant moins de fibres dans leur section transversaleque d'autres et des boutons ou fortes surépaisseurs se présentant à des intervalles de 0,5 , 1 ou 3 mètres.
De même, des parties minces apparais- sent par intervalles, la fréquence des dites surépaisseurs et des parties minces variant avec différentes classes de fil; Le fait que les procédés ordinaires de fabrication de fils fibreux par la filature de fibres préalablement formées sont impropres à disposer les fibres en quantité constante sur toute la longueur du fil final est particu- lièrement mis en évidence par l'examen attentif de tissus tis- sés ou tricotés à l'aide de fils fibreux fins fabriqués par ces procédés. D'autre part, on peut, à l'aide de fils fabriqués suivant l'invention fabriquer des tissus dont le caractére est remarquablement régulier et l'aspect parti- culièrement satisfaisant en raison de l'absence de boutons ou raies préjudiciables.
A titre d'indication du progrès réalisé dans la fabrication des fils fibreux par le présent procédé, on mentionnera que, dans le cas de fils fibreux ordinaires, les boutons ont un diamètre qui excède de 50 % , 100 % ou même davantage le diamètre que possède le fil près des bou- tons, et que ce changement de diamètre est très visible dans les tissus dans lesquels ces fils sont employés, sur- tout lorsque les dits tissus sont d'un. caractère fin et
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lisse, De même , les ,fil± . peuvent présenter des parties C'id,v.eo amincies dont le diamètre peut s'abaisser à 70 f ou même 50 % de celui des parties adjacentes du fil.
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Le procédé et l'appareil suivant l'invention per- mettent, au contraire, de fabriquer des fils dont la variat de diamètre est peu visible, le nombre de fibres que compor te le fil en tous les points de sa longueur étnt égal au nombre de filaments que comporte le faisceau à l'aide àuque le fil est fabriqué, abstraction faite du faible déplacemen qui est susceptible de se produire entre les fibres ou les bouts libres des fibres. Les endroits légèrement amincie et légèrement épaissis qui en résultent ne s'écartent en dis /que -Le métrer des parties normales adjacenteset ne se présentent, qu
20 % au plus du rarement sur la longueur du fil.
En fait, il. est facile diamè@re de produire des fils dont l'écart avec le diamètre normal est encore plus petit, soit moindre que 15% et même 10 %, c'est-à-dire des fils dont les variations de grosseur sont si faibles qu'ils peuvent être considérés comme absolument réguliers pour la plupart des applications de la pratique.
Cette régularité, qui s'ajoute au maintien sensiblement to- tal de la ténacité et du pouvoir d'allongement des filaments primitifs, constitue une caractéristique et une propriété particulièrement remarquables et avantageuses des présents fils.
On décrira maintenant à titre d'exemple la mise en pratique de l'invention en se référant aux dessins sché- matiques annexés, dans'lesquels:
Fig. 1 représente deux paires de rouleaux de cou- pe et de serrage disposées sensiblement horizontalement l'un' par rapport à l'autre.
Fig. 2 représente deux paires de rouleaux de cou- pe et de serrage disposées sensiblement verticalement l'une
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au-dessus de l'autre.
Fig. 3 représente une construction modifiée éga- lement basée sur l'application d'une disposition verticale des paires de rouleaux.
Fig. 4 est une vue de détail de la paire de rou- leaux de coupe.
Fig. 5 représente un dispositif coupant modifié.
Fig. 6,7 et 8 montrent des appareils dans les- quels une partie du dispositif coupant est constituée par une bande mobile.
Dans la Fig. 1, un faisceau de filaments 10 de denier convenable est conduit entre les éléments d'une paire de rouleaux 11 , 12 , puis entre les éléments d'une autre paire de rouleaux 13 , 14,. Le rouleau 14 .est muni de cannelures lisses et le rouleau 13 est garni de caoutchouc ou d'une matière analogue et convenablement chargé de façon que les deux rouleaux serrent fermement le faisceau. Le rouleau 12 est muni d'une surface coupante, par exemple en raison du fait qu'il est muni de cannelures à bords vifs ou qu'il est fait ou garni d'un abrasif tel que l'émeri ou le carbure de silicium. Le rouleau 11 presse légèrement le faisceau 10 contre la périphérie du rouleau 12.
Le rouleau 14 est actionné à une vitesse supé- rieure à celle du rouleau 12, de sorte que, en raison du serrage ferme créé entre les rouleaux 13, 14, le faisceau
10 est contraint à glisser sur la périphérie du rouleau coupant 12. En raison de la pression exercée entre les rou- leaux 11 et 12 et du glissement permis par ces rouleaux, les filaments du faisceau tiré entre les rouleaux se trou-
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vent sectionnés à des intervalles fréquents, de sorte que, après leur sortie des rouleaux 11, 12 , le produit contient des sections discontinues de fibres. Les rouleaux 11 , 13 constituant le dispositif coupant peuvent tourner unique- ment en raison de leur contact avec les rouleaux commandés 12 , 14 , mais il est bien entendu qu'une inversion de la disposition des rouleaux est possible.
Par exemple, le rouleau coupant 12 peut reposer sur le rouleau non coupant 11 et être entraîné par son contact avec ce dernier. Le même, les rouleaux 11, 12 peuvent l'un et l'autre effec- tuer une action de coupe.
Dans la Fig. 2, le faisceau de filaments 1C dé-
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roulé d'une bobine d'aliaientatiun 15 est coi,du!L & LU.,: pai- re de rouleaux 11, 12 , de la même façon que celle @ c@ite au sujet de Fig. 1. Des rouleaux de serrage 13, 14 sont disposés au-dessous du rouleau 12 de façon que le faisceau 10 passe sur une partie de la périphérie du rculeau 12 et descende verticalement jusqu'à la gorge ou entrée des rou- leaux 13, 14. Le rouleau 13 est porté par un bras 18 pivo- tant en 19 et est poussé contre le rouleau 14 par une cor- de 20 qui est assujettie au bras 18 et porte un contrepoids 21 suffisant pour assurer l'action de serrage --de préfé- rence dépourvue de glissement -- des rouleaux 13, 14.
La disposition de Fig. 2 assure ainsi l'applica- tion de tout degré de pression désiré entre les deux reu- leaux de serrage tout en permettant l'application d'un de- gré de pression indépendant entre les rouleaux 11, 12. Air.- si, le rouleau 11 peut être du type à chargement automati- que, comme représenté dans la Fig.
4, ce rouleau étant n,u-
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ni d'un axe 22 monté pour coulisser dans un coussinet à fen- te 23 de façon que le rouleau 11 repose par son poids pro- pre sur le rouleau 12,
Le rouleau 11 peut être rigide et formé de façon à posséder le poids désiré pour assurer la charge voulue, ou bien il peut consister en un noyau élastique 24 , par exemple fait de cauutchouc spongieux ou d'un autre caoutchouc mou, disposé dans une douille flexible 25, telle qu'un tron- çon de tube métallique mince, qui assure une surface dure quoique flexible par laquelle les filaments sont pressés contre la périphérie coupante du rouleau 12,
Dans la Fig.
3, le faisceau 10 est fourni par une bobine rotative 16, de façon qu'il reçoive une tor- sion supplémentaire avant d'être soumise à l'action du dispositif coupant. Chacun des rouleaux 11, 13 est dispo- sé de façon à faire pression contre les rouleaux corres- pondants 12, 14 sous l'action du dispositif à corde et contrepoids 20, 21 . A cet effet, les rouleaux 11, 13 sont montés sur une barre 26 pivotant en 27 sur le bras 18, le point 28 auquel la corde 20 est assujettie à la barre 26 étant de préférence réglable pour permettre aux rouleaux 11, 13 d'exercer les pressions voulues et d'assurer l'ac- tion de coupe d'une des paires de rouleaux et l'action de serrage de l'autre paire, respectivement.
Dans la Fig. 2, le fil contenant les sections de filament est recueilli comme représenté, par un dispositif à filer à cloche 29 qui travaille de façon à lui communi- quer tout degré désiré de torsion. Dans la Fig. 3 , le fil est recueilli par un dispositif à filer à anneau 30, Si on
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le désire, on peut lubrifier le fil avant de le tordre, par exemple en le faisant passer sur une mèche, un rouleau ou un autre dispositif alimenté de lubrifiant et disposé par exemple entre les rouleaux 13 , 14 et le guide-ballon 31 du dispositif de torsion. De même, on pourrait projeter un jet de lubrifiant sur le fil.
La distance entre les rouleaux 11, 12 et les rou- leaux de serrage 13, 14 est telle , que ces derniers reçei- vent le produit fibreux peu de temps après la coupe pour l'entraîner d'une façon continue vers le dispositif col- lecteur.
Dans la Fig . 5, le faisceau 10 est entraîné de façon à entrer en contact à glissement avec le rouleau de coupe 12 par des rouleaux de serrage 13, 14 et les fila- ments sont pressés contre le rouleau 12 par la surface d'une pièce fixe 32 qui est chargée d'un poids convenable et montée dans un coussinet à fente 33,de façon à repo- ser sur le rouleau 12. En raison de la pression exercée et du glissement du faisceau entre le rouleau 12 et la pièce 32, -le rouleau coupe les filaments du faisceau à des intervalles fréquents.
Dans la Fig. 6, la coupe des filaments est effec- tuée par une bande usante sans fin 34 qui est guidée par des rouleaux 35 et conduite sur un rouleau 36, l'un quel- conque des rouleaux ou tous, agissant de façon à entraîner la bande. A l'endroit du rouleau 36, le faisceau 10 est pressé contre la bande usante 34 par un rouleau presseur 11. La bande 34 est actionnée à une vitesse différente de celle à laquelle le faisceau 10 est entraîné par les rou-
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leaux 13, 14, de sorte que le faisceau glisse sur la surface de la bande. Les filaments pressés contre la bande par le rou- leau 11 sont sectionn4s à des intervalles fréquents.
Dans la Fig. 7, une bande usante 37 est supportée et entraînée par des rouleaux 38 de façon à constituer un parcours horizontal. Entre les rouleaux 38, le faisceau 10 est pressé de façon à entrer en contact avec la surface usan- te de la bande 37 par le rouleau 11, pendant que les rouleaux
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1.;, 14 pj'cwQu. zzt le !.':11:1:-\)'JJJI'. dos dits f"llaI11Qutu sa;, la bande, et, par conséquent, le sectionnement de ces filaments à des intervalles fréquents.
Dans la Fig. 8, une bande usante 39 est conduite au- dessus d'un support fixe 40 et entraînée par des rouleaux 41 à une vitesse différente de celle à laquelle le faisceau 10 est entraîné au-dessus de la bande et du support 40 par les rouleaux 13, 14. Un rouleau 11 presse le faisceau contre la bande 39 et le support 40 de façon que les filamonts du faisceau soient coupés à des intervalles fréquents.